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JP7468631B2 - Method for producing alkenyl group-containing organopolysiloxane - Google Patents
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Method for producing alkenyl group-containing organopolysiloxane Download PDF

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Description

本発明は、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法に関する。より詳細には、原料の混合液を陽イオン交換樹脂の存在下で重合させる簡便な工程で、工業的に有利にアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを製造する方法に関する。The present invention relates to a method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane. More specifically, the present invention relates to a method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane in an industrially advantageous manner by a simple process of polymerizing a mixture of raw materials in the presence of a cation exchange resin.

従来、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造としては、原料に鎖状や環状のオルガノポリシロキサン、触媒に強酸や強塩基物質を使用して行われることが広く知られている。例えば、非特許文献1には、強酸として、塩酸、硫酸、リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等、強塩基として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又はこれらのシラノレート等を用いた製造例が示されている。It has been widely known that the production of alkenyl group-containing organopolysiloxanes is carried out using linear or cyclic organopolysiloxanes as raw materials and strong acids or strong bases as catalysts. For example, Non-Patent Document 1 shows a production example using hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc. as strong acids and sodium hydroxide, potassium hydroxide, or silanolates of these, etc. as strong bases.

一方で、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの用途としては、該オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンに白金族金属系触媒を加えた硬化性オルガノポリシロキサン組成物が数多く報告されており、紙やプラスチック等のシート状基材と粘着材料との接着や固着を防止するために、基材表面に該組成物の硬化皮膜を形成した剥離シートとしての利用が古くから知られている(特許文献1:特開昭47-32072号公報)。このようなヒドロシリル化反応で硬化皮膜を形成する方法は、硬化性に優れ、軽剥離から重剥離までの様々な剥離特性の要求に対して対応可能であることから広く用いられている。On the other hand, many applications of alkenyl group-containing organopolysiloxanes have been reported, including curable organopolysiloxane compositions in which platinum group metal catalysts are added to the organopolysiloxane and organohydrogenpolysiloxane. It has long been known that the composition is used as a release sheet formed on the surface of a substrate to prevent adhesion or fixation between sheet-like substrates such as paper and plastic and adhesive materials (Patent Document 1: JP 47-32072 A). This method of forming a cured film by hydrosilylation reaction is widely used because it has excellent curability and can meet various release property requirements, from light to heavy release.

ヒドロシリル化反応により硬化して皮膜を形成する硬化性オルガノポリシロキサン組成物としては、該組成物を有機溶剤に溶解させたタイプ、乳化剤を用いて水に分散させてエマルジョンにしたタイプ、及び、溶剤を含まない無溶剤型タイプがある。溶剤タイプは人体や環境に対して有害であるという欠点を有する。エマルジョンタイプは水を除去するのに高いエネルギーを必要とし、更に、乳化剤が残存するため、得られる硬化皮膜は基材への密着性が低下するという問題がある。そのため近年では、無溶剤型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物が多く使用されている。Curable organopolysiloxane compositions that cure to form a film through a hydrosilylation reaction include those in which the composition is dissolved in an organic solvent, those in which the composition is dispersed in water using an emulsifier to form an emulsion, and those that do not contain a solvent. Solvent-based types have the disadvantage of being harmful to the human body and the environment. Emulsion-based types require high energy to remove the water, and furthermore, because the emulsifier remains, there is a problem that the resulting cured film has reduced adhesion to the substrate. For this reason, solvent-based curable organopolysiloxane compositions have been widely used in recent years.

無溶剤型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物には、塗工性の観点から、比較的低粘度のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンが用いられており、前述したような需要の高まりから、より品質の安定した、より生産性の高い低コストのアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造が望まれている。From the viewpoint of coatability, solventless curable organopolysiloxane compositions use alkenyl group-containing organopolysiloxanes with relatively low viscosity, and due to the increasing demand as mentioned above, there is a need for the production of alkenyl group-containing organopolysiloxanes with more stable quality and greater productivity at lower cost.

そのような生産性の高い製造方法としてイオン交換樹脂等の固体触媒の使用が報告されており、例えば、特許文献2(特表2012-512272号公報)には、イオン交換樹脂触媒の乾燥質量に対し6~19質量%の水を含有するイオン交換樹脂触媒の存在下で、少なくとも2つのシロキサンを反応させる工程を備えるシロキサンの製造方法が記載されている。イオン交換樹脂触媒中の水の含有量を規定することで、反応時間の短縮及びイオン交換樹脂触媒の再利用が可能となっているが、反応時に水の含有量を調整する必要があり、工程が煩雑となっている。また製造されるのはオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンについては言及されていない。The use of solid catalysts such as ion exchange resins has been reported as a highly productive production method. For example, Patent Document 2 (JP Patent Publication No. 2012-512272) describes a method for producing siloxanes comprising a step of reacting at least two siloxanes in the presence of an ion exchange resin catalyst containing 6 to 19% by mass of water relative to the dry mass of the ion exchange resin catalyst. By specifying the water content in the ion exchange resin catalyst, it is possible to shorten the reaction time and reuse the ion exchange resin catalyst, but the water content must be adjusted during the reaction, making the process complicated. Furthermore, what is produced is an organohydrogenpolysiloxane, and no mention is made of alkenyl-group-containing organopolysiloxanes.

特許文献3(特開2011-219647号公報)には、オルガノアルコキシシランと水とを、陽イオン交換樹脂を充填した筒状容器に連続的に通過させる、シラノール基含有オルガノシラン及びオルガノポリシロキサンの製造方法が記載されている。筒状容器に連続的に通過させるという非常に生産性の高い製造方法ではあるが、シラノール基含有オルガノポリシロキサンの製造方法についてであり、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンについては言及されていない。 Patent Document 3 (JP 2011-219647 A) describes a method for producing silanol group-containing organosilanes and organopolysiloxanes in which organoalkoxysilane and water are continuously passed through a cylindrical container filled with a cation exchange resin. Although this is a highly productive production method in which the materials are continuously passed through a cylindrical container, it is only about a method for producing silanol group-containing organopolysiloxanes and does not mention alkenyl group-containing organopolysiloxanes.

特許文献4~6(特開2012-140391号公報、特開2013-36000号公報、特開平7-316299号公報)には、種々のイオン交換樹脂を用いたオルガノポリシロキサンの製造方法が記載されているが、含有している官能基がシラノール基、アミノ基、(メタ)アクリル基であり、いずれもアルケニル基含有オルガノポリシロキサンについては言及されていない。また反応時間は5~24時間と非常に長いため、いずれも生産性が高い製造方法とは言えない。 Patent Documents 4 to 6 (JP 2012-140391 A, JP 2013-36000 A, JP 7-316299 A) describe methods for producing organopolysiloxanes using various ion exchange resins, but the functional groups contained are silanol groups, amino groups, and (meth)acrylic groups, and no mention is made of alkenyl group-containing organopolysiloxanes. In addition, the reaction time is extremely long, from 5 to 24 hours, so none of these production methods can be said to be highly productive.

特開昭47-32072号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-32072 特表2012-512272号公報JP 2012-512272 A 特開2011-219647号公報JP 2011-219647 A 特開2012-140391号公報JP 2012-140391 A 特開2013-36000号公報JP 2013-36000 A 特開平7-316299号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-316299

シリコーンハンドブック(伊藤邦雄編、日刊工業新聞社)Silicone Handbook (edited by Kunio Ito, published by Nikkan Kogyo Shimbun)

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、比較的低粘度のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを提供すること、及び、該オルガノポリシロキサンをより生産性が高く低コストに製造する方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an alkenyl group-containing organopolysiloxane having a relatively low viscosity, and to provide a method for producing the organopolysiloxane with higher productivity and lower cost.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、環状オルガノポリシロキサンと、アルケニル基を有する直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンとを特定配合割合とし、水を実質的に含有しない陽イオン交換樹脂の存在下、反応時間60分以内で重合させる製造方法により、上記の目的を達成できることを見出し、本発明をなすに至った。 As a result of intensive research into achieving the above-mentioned object , the present inventors have found that the above-mentioned object can be achieved by a production method in which a cyclic organopolysiloxane and a linear or branched organopolysiloxane having an alkenyl group are mixed in a specific ratio and polymerized in the presence of a cation exchange resin that is substantially free of water for a reaction time of 60 minutes or less, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明は、下記アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法を提供する。
[1]
(a1)下記一般式(1):

Figure 0007468631000001
(式中、R1は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、aは3≦a≦6を満たす整数である。)
で表される環状オルガノポリシロキサンと、
(a2)下記平均組成式(2):
Figure 0007468631000002
(式中、R2は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、bは2以上の整数であり、cは0以上の整数であり、dは0以上の整数であり、eは0以上の整数であり、及び2≦b+c+d+e≦50である。ただし、前記R1及びR2のうち少なくとも2個はアルケニル基である。)
で表される直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンとを
(a1)成分中のR1 2SiO2/2単位と(a2)成分とをモル比で1:1~498:1の割合で配合し、
(a3)水を実質的に含有しない陽イオン交換樹脂
の存在下、反応時間60分以内で重合させることを特徴とする、下記平均組成式(3)で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。
Figure 0007468631000003
(式中、R3は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、R3のうち少なくとも2個はアルケニル基であり、fは2以上の整数であり、gは3以上の整数であり、hは0以上の整数であり、iは0以上の整数であり、及び10≦f+g+h+i≦500である。)
[2]
前記(a1)成分及び(a2)成分の混合液を、前記陽イオン交換樹脂を充填したカラムに連続的に通過させ重合を行う[1]記載のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。
[3]
前記陽イオン交換樹脂が、水分含有率1.6質量%以下である[1]又は[2]記載のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。
[4]
前記陽イオン交換樹脂が、スチレンジビニルベンゼンスルホン酸共重合体である[1]~[3]のいずれかに記載のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。
[5]
前記平均組成式(3)で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの25℃における粘度が、1~1,000mPa・sである[1]~[4]のいずれかに記載のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。 That is, the present invention provides the following method for producing an alkenyl-containing organopolysiloxane.
[1]
(a1) The following general formula (1):
Figure 0007468631000001
(In the formula, R1 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a is an integer satisfying 3≦a≦6.)
A cyclic organopolysiloxane represented by the formula:
(a2) The following average composition formula (2):
Figure 0007468631000002
(In the formula, R 2 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, b is an integer of 2 or more, c is an integer of 0 or more, d is an integer of 0 or more, e is an integer of 0 or more, and 2≦b+c+d+e≦50, with the proviso that at least two of R 1 and R 2 are alkenyl groups.)
and a linear or branched organopolysiloxane represented by the following formula:
(a3) A method for producing an alkenyl-containing organopolysiloxane represented by the following average composition formula (3), which comprises polymerizing the alkenyl group in the presence of a cation exchange resin that is substantially free of water for a reaction time of 60 minutes or less:
Figure 0007468631000003
(In the formula, R3 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, at least two of the R3 's are alkenyl groups, f is an integer of 2 or greater, g is an integer of 3 or greater, h is an integer of 0 or greater, i is an integer of 0 or greater, and 10≦f+g+h+i≦500.)
[2]
The method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane according to [1], wherein the polymerization is carried out by continuously passing a mixed liquid of the components (a1) and (a2) through a column packed with the cation exchange resin.
[3]
The method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane according to [1] or [2], wherein the cation exchange resin has a water content of 1.6 mass% or less.
[4]
The method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane according to any one of [1] to [3], wherein the cation exchange resin is a styrene-divinylbenzenesulfonic acid copolymer.
[5]
The method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane according to any one of [1] to [4], wherein the viscosity of the alkenyl group-containing organopolysiloxane represented by the average composition formula (3) at 25° C. is 1 to 1,000 mPa·s.

本発明の製造方法によれば、強酸や強塩基物質を触媒とした従来の製造方法に比べ、より生産性が高く、かつ低コストで簡略化された工程により、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンを製造することができる。According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to produce alkenyl group-containing organopolysiloxanes with higher productivity, lower cost, and through simplified steps compared to conventional manufacturing methods that use strong acids or strong bases as catalysts.

以下、本発明の製造方法について、より詳細に説明する。
本発明は、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法を提供する。該製造方法により得られるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、下記平均組成式(3)で表される。

Figure 0007468631000004
(式中、R3は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、R3のうち少なくとも2個はアルケニル基であり、fは2以上の整数であり、gは3以上の整数であり、hは0以上の整数であり、iは0以上の整数であり、及び10≦f+g+h+i≦500である。) The production method of the present invention will now be described in more detail.
The present invention provides a method for producing an alkenyl-containing organopolysiloxane. The alkenyl-containing organopolysiloxane obtained by this method is represented by the following average composition formula (3).
Figure 0007468631000004
(In the formula, R3 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, at least two of the R3 's are alkenyl groups, f is an integer of 2 or greater, g is an integer of 3 or greater, h is an integer of 0 or greater, i is an integer of 0 or greater, and 10≦f+g+h+i≦500.)

本発明の製造方法は、(a1)下記一般式(1)で表される環状オルガノポリシロキサンと、(a2)下記平均組成式(2)で表される直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンとを特定割合で配合し、(a3)水を実質的に含有しない陽イオン交換樹脂の存在下、反応時間60分以内で重合させることを特徴とする。

Figure 0007468631000005
(式中、R1は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、aは3≦a≦6を満たす整数である。)
Figure 0007468631000006
(式中、R2は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、bは2以上の整数であり、cは0以上の整数であり、dは0以上の整数であり、eは0以上の整数であり、及び2≦b+c+d+e≦50である。ただし、前記R1及びR2のうち少なくとも2個はアルケニル基である。) The production method of the present invention is characterized by blending (a1) a cyclic organopolysiloxane represented by the following general formula (1) and (a2) a linear or branched organopolysiloxane represented by the following average composition formula (2) in a specific ratio, and (a3) polymerizing them in the presence of a cation exchange resin that is substantially free of water for a reaction time of 60 minutes or less.
Figure 0007468631000005
(In the formula, R1 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a is an integer satisfying 3≦a≦6.)
Figure 0007468631000006
(In the formula, R 2 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, b is an integer of 2 or more, c is an integer of 0 or more, d is an integer of 0 or more, e is an integer of 0 or more, and 2≦b+c+d+e≦50, with the proviso that at least two of R 1 and R 2 are alkenyl groups.)

[(a1)成分]
(a1)成分は、下記一般式(1)で表される環状オルガノポリシロキサンである。

Figure 0007468631000007
(式中、R1は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、aは3≦a≦6を満たす整数である。) [Component (a1)]
The component (a1) is a cyclic organopolysiloxane represented by the following general formula (1).
Figure 0007468631000007
(In the formula, R1 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a is an integer satisfying 3≦a≦6.)

上記式(1)中、R1は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12、好ましくは1~10の一価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、及びオクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基等のアリール基;ベンジル基、及びフェネチル基等のアラルキル基;これらの基の水素原子の一部又は全部が塩素原子、フッ素原子、及び臭素原子等のハロゲン原子で置換された、クロロメチル基、3-クロロプロピル基、及び3,3,3-トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等が挙げられる。R1として、好ましくはアルキル基又はアルケニル基であり、更に好ましくはメチル基又はビニル基であるが、(a2)成分との相溶性の観点から全R1の70モル%以上がメチル基であることが好ましい。 In the above formula (1), R 1 is independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, such as alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, and octyl; cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl; alkenyl groups such as vinyl and allyl; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl; aralkyl groups such as benzyl and phenethyl; and halogenated alkyl groups such as chloromethyl, 3-chloropropyl, and 3,3,3-trifluoropropyl, in which some or all of the hydrogen atoms of these groups are substituted with halogen atoms such as chlorine, fluorine, and bromine. R 1 is preferably an alkyl group or an alkenyl group, more preferably a methyl group or a vinyl group, and from the viewpoint of compatibility with component (a2), it is preferable that 70 mol % or more of all R 1s are methyl groups.

上記式(1)中、aは3≦a≦6を満たす整数であり、好ましくは3≦a≦5を満たす整数である。aが6より大きいと(a1)成分の反応性が低下し、設定した構造のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを得られない可能性がある。In the above formula (1), a is an integer that satisfies 3≦a≦6, and preferably an integer that satisfies 3≦a≦5. If a is greater than 6, the reactivity of component (a1) decreases, and it may not be possible to obtain an alkenyl group-containing organopolysiloxane having the desired structure.

上記式(1)の環状オルガノポリシロキサンとしては、例えば、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等のジメチルシロキサン環状体;テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン等のメチルビニルシロキサン環状体;オクタフェニルシクロテトラシロキサン等のジフェニルシロキサン環状体;トリメチルトリフルオロプロピルシクロトリシロキサン等のメチルトリフルオロプロピルシロキサン環状体等が挙げられる。これらの中では、原料調達の容易さの点から、オクタメチルシクロテトラシロキサン等のジメチルシロキサン環状体が好ましく、また、架橋点としてのアルケニル基導入の点からはメチルビニルシロキサン環状体の併用が好ましい。
これらの環状オルガノポリシロキサンは、1種単独でも2種以上を併用してもよい。
Examples of the cyclic organopolysiloxane of the above formula (1) include dimethylsiloxane cyclic compounds such as hexamethylcyclotrisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane, methylvinylsiloxane cyclic compounds such as tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane, diphenylsiloxane cyclic compounds such as octaphenylcyclotetrasiloxane, methyltrifluoropropylsiloxane cyclic compounds such as trimethyltrifluoropropylcyclotrisiloxane, etc. Among these, from the viewpoint of ease of raw material procurement, dimethylsiloxane cyclic compounds such as octamethylcyclotetrasiloxane are preferred, and from the viewpoint of introduction of alkenyl groups as crosslinking points, the combined use of methylvinylsiloxane cyclic compounds is preferred.
These cyclic organopolysiloxanes may be used alone or in combination of two or more.

[(a2)成分]
(a2)成分は、下記平均組成式(2)で表される直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンである。(a2)成分は末端封止剤であり、重合反応を停止させることにより、重合度を調節するために配合するものである。

Figure 0007468631000008
(式中、R2は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、bは2以上の整数であり、cは0以上の整数であり、dは0以上の整数であり、eは0以上の整数であり、及び2≦b+c+d+e≦50である。ただし、前記R1及びR2のうち少なくとも2個はアルケニル基である。) [Component (a2)]
Component (a2) is a linear or branched organopolysiloxane represented by the following average composition formula (2): Component (a2) is an end-capping agent that is added to adjust the degree of polymerization by terminating the polymerization reaction.
Figure 0007468631000008
(In the formula, R 2 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, b is an integer of 2 or more, c is an integer of 0 or more, d is an integer of 0 or more, e is an integer of 0 or more, and 2≦b+c+d+e≦50, with the proviso that at least two of R 1 and R 2 are alkenyl groups.)

上記式(2)において、R2で表される一価炭化水素基としては、前記(a1)成分にて例示した一価炭化水素基が挙げられ、中でもメチル基又はビニル基が好ましく、全R2の70モル%以上がメチル基であるのがよい。メチル基の割合が全R2の70モル%未満であると前記(a1)成分との相溶性に劣り、(a1)成分と(a2)成分の混合液が白濁分離してしまい製造がうまくいかないおそれがある。
上記(a1)成分の式(1)及び(a2)成分の式(2)において、R1及びR2のうち少なくとも2個、好ましくは2~20個はアルケニル基である。アルケニル基は前記R1及びR2のどちらにあってもよいが、末端にアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンを得るためには、上記式(2)のR2 3SiO1/2単位(M単位)のR2のうち、少なくとも1個がアルケニル基であることが好ましい。
In the above formula (2), examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R2 include the monovalent hydrocarbon groups exemplified for the above component (a1), of which methyl or vinyl groups are preferred, and it is preferable that 70 mol% or more of all R2 are methyl groups. If the proportion of methyl groups is less than 70 mol% of all R2 , the compatibility with the above component (a1) is poor, and the mixture of components (a1) and (a2) may become cloudy and separate, which may result in poor production.
In formula (1) of component (a1) and formula (2) of component (a2) above, at least two of R 1 and R 2 are alkenyl groups, and preferably from 2 to 20. The alkenyl group may be in either R 1 or R 2 , but in order to obtain an organopolysiloxane having an alkenyl group at its terminal, it is preferable that at least one of the R 2 in the R 2 3SiO 1/2 unit (M unit) in formula (2) above is an alkenyl group.

上記式(2)において、bは2以上の整数、好ましくは2~15の整数であり、cは0以上の整数、好ましくは0~20の整数であり、dは0以上の整数、好ましくは0~15の整数であり、eは0以上の整数、好ましくは0~10の整数であり、及び2≦b+c+d+e≦50であり、好ましくは2≦b+c+d+e≦40であり、より好ましくは2≦b+c+d+e≦30である。b+c+d+eが上記上限値を超えると末端封止剤としての反応性が低下し、目的とするアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを得ることができない。In the above formula (2), b is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 15, c is an integer of 0 or more, preferably an integer of 0 to 20, d is an integer of 0 or more, preferably an integer of 0 to 15, e is an integer of 0 or more, preferably an integer of 0 to 10, and 2≦b+c+d+e≦50, preferably 2≦b+c+d+e≦40, more preferably 2≦b+c+d+e≦30. If b+c+d+e exceeds the above upper limit, the reactivity as a terminal blocking agent decreases, and the desired alkenyl group-containing organopolysiloxane cannot be obtained.

平均組成式(2)で表される直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンとしては、例えば、下記構造で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。なお、下記式において、Me、Viはそれぞれメチル基、ビニル基を表す(以下同様)。括弧内に示される各シロキサン単位の結合順序は下記に制限されるものでない。これらの直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンは1種単独でも2種以上を併用してもよい。 Examples of linear or branched organopolysiloxanes represented by the average composition formula (2) include, but are not limited to, compounds represented by the following structures. In the following formula, Me and Vi represent a methyl group and a vinyl group, respectively (the same applies below). The bonding order of each siloxane unit shown in parentheses is not limited to the following. These linear or branched organopolysiloxanes may be used alone or in combination of two or more types.

Figure 0007468631000009
(0≦z1≦48)
Figure 0007468631000010
(0≦z2≦48)
Figure 0007468631000011
(0≦z3≦46、2≦z4≦48、2≦z3+z4≦48)
Figure 0007468631000012
(0≦z5≦47、1≦z6≦48、1≦z5+z6≦48)
Figure 0007468631000013
(0≦z7≦46、0≦z8≦46、1≦z9≦24、2≦z7+((z8+2)×z9)≦48)
Figure 0007468631000014
(0≦z10≦45、0≦z11≦43、0≦z12≦22、0≦z13≦45、0≦z14≦45、1≦z15≦16、3≦z10+((z11+2)×z12)+((z13+z14+3)×z15)≦48)
Figure 0007468631000009
(0≦z1≦48)
Figure 0007468631000010
(0≦z2≦48)
Figure 0007468631000011
(0≦z3≦46, 2≦z4≦48, 2≦z3+z4≦48)
Figure 0007468631000012
(0≦z5≦47, 1≦z6≦48, 1≦z5+z6≦48)
Figure 0007468631000013
(0≦z7≦46, 0≦z8≦46, 1≦z9≦24, 2≦z7+((z8+2)×z9)≦48)
Figure 0007468631000014
(0≦z10≦45, 0≦z11≦43, 0≦z12≦22, 0≦z13≦45, 0≦z14≦45, 1≦z15≦16, 3≦z10+((z11+2)×z12)+((z13+z14+3)×z15)≦48)

本発明で使用される(a1)成分と(a2)成分との配合比は、求めるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの重合度に応じて変化させることができるが、(a1)成分中のR1 2SiO2/2単位(D単位)と(a2)成分とをモル比で1:1~498:1とすることが好ましく、より好ましくは2:1~400:1、更に好ましくは3:1~300:1である。(a2)成分が少なすぎると末端源が不足してしまい高粘度化する場合があり、多すぎると末端源が過剰となり低粘度化する場合がある。 The compounding ratio of components (a1) and (a2) used in the present invention can be changed depending on the desired degree of polymerization of the alkenyl group-containing organopolysiloxane, but the molar ratio of R 1 2 SiO 2/2 units (D units) in component (a1) to component (a2) is preferably 1:1 to 498:1, more preferably 2:1 to 400:1, and even more preferably 3:1 to 300:1. If the amount of component (a2) is too small, the end group may be insufficient, resulting in a high viscosity, whereas if the amount is too large, the end group may be excessive, resulting in a low viscosity.

[(a3)成分]
(a3)成分は、前記(a1)成分と(a2)成分とを重合させる触媒として作用する陽イオン交換樹脂である。本発明に使用される陽イオン交換樹脂は、ドライタイプと呼ばれる水分含有率が1.6質量%以下と、実質的に水分を含んでいないものが好ましい。このような陽イオン交換樹脂以外を使用した場合、触媒としての性能が劣るために、目的とした重合度のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンとならない。
[Component (a3)]
The component (a3) is a cation exchange resin that acts as a catalyst to polymerize the components (a1) and (a2). The cation exchange resin used in the present invention is preferably a dry type, which has a water content of 1.6 mass% or less and is substantially free of water. If a cation exchange resin other than this is used, the performance as a catalyst is inferior, and the alkenyl-containing organopolysiloxane with the desired polymerization degree is not obtained.

本発明の陽イオン交換樹脂は、スチレンとジビニルベンゼンが共重合した骨格からできているスチレンジビニルベンゼンスルホン酸共重合体であることが好ましいが、骨格中のフェニル基に結合しているスルホン基がH+型となっている多孔性のマイクロポーラス型陽イオン交換樹脂がより好適である。 The cation exchange resin of the present invention is preferably a styrene-divinylbenzenesulfonic acid copolymer having a skeleton formed by copolymerizing styrene and divinylbenzene, but a microporous cation exchange resin in which the sulfonic groups bonded to the phenyl groups in the skeleton are in the H + type is more preferable.

このような陽イオン交換樹脂は市販品から入手することができ、例えば、アンバーリスト15JS-HG・DRY(オルガノ社製、スチレンジビニルベンゼンスルホン酸共重合体、マイクロポーラス型、水分含有率1.6質量%以下)、デュオライトSC100(住友化学CHEMTEX社製、スチレンジビニルベンゼンスルホン酸共重合体、マイクロポーラス型、水分含有率1.5質量%以下)等が挙げられる。Such cation exchange resins are commercially available, for example, Amberlyst 15JS-HG DRY (manufactured by Organo Corporation, styrene-divinylbenzenesulfonic acid copolymer, microporous type, moisture content of 1.6% by mass or less), Duolite SC100 (manufactured by Sumitomo Chemical CHEMTEX, styrene-divinylbenzenesulfonic acid copolymer, microporous type, moisture content of 1.5% by mass or less), etc.

[製造方法]
上記(a3)成分の陽イオン交換樹脂を用いたアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法としては、バッチ式又は連続式のどちらを用いることも可能である。
[Production method]
The method for producing the alkenyl-containing organopolysiloxane using the cation exchange resin of component (a3) above can be either a batch system or a continuous system.

バッチ式の製造方法
バッチ式の場合は、前記(a1)成分と(a2)成分の混合液に前記(a3)成分の陽イオン交換樹脂を添加し、所定の温度と時間で反応させる。その後陽イオン交換樹脂を濾過し、中和後に加熱減圧下で未反応の低分子シロキサン等を除去(ストリッピング工程)することでアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを容易に得ることができる。
In the case of a batch-type production method , the cation exchange resin (a3) is added to a mixture of the components (a1) and (a2) and reacted at a predetermined temperature for a predetermined time. The cation exchange resin is then filtered, neutralized, and unreacted low molecular weight siloxanes and the like are removed under heating and reduced pressure (stripping step), whereby an alkenyl group-containing organopolysiloxane can be easily obtained.

ここで、バッチ式の場合の陽イオン交換樹脂の添加量は、前記(a1)成分と(a2)成分の合計量に対して好ましくは0.001~30質量%、より好ましくは0.01~20質量%、更に好ましくは0.1~10質量%である。陽イオン交換樹脂の使用量が上記下限値未満では重合が不十分となる場合があり、上記上限値を超えるとシロキサンが吸着され、収率の低下等に繋がるおそれがある。Here, the amount of cation exchange resin added in the case of a batch system is preferably 0.001 to 30% by mass, more preferably 0.01 to 20% by mass, and even more preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total amount of the (a1) and (a2) components. If the amount of cation exchange resin used is less than the lower limit, polymerization may be insufficient, and if it exceeds the upper limit, siloxane may be adsorbed, leading to a decrease in yield, etc.

また、バッチ式の場合の反応温度は、好ましくは0~150℃、より好ましくは25~125℃、更に好ましくは50~100℃であり、反応時間は、好ましくは60分以内、より好ましくは1~60分、更に好ましくは5~50分である。この反応温度が上記下限値未満では重合が不十分となる場合があり、上記上限値を超えると陽イオン交換樹脂の劣化等を招く危険性があるため好ましくない。また反応時間が上記下限値未満では重合が不十分となる場合があり、上記上限値を超えてもそれ以上反応が進行しないことから非効率的である。In the case of a batch system, the reaction temperature is preferably 0 to 150°C, more preferably 25 to 125°C, and even more preferably 50 to 100°C, and the reaction time is preferably within 60 minutes, more preferably 1 to 60 minutes, and even more preferably 5 to 50 minutes. If the reaction temperature is below the lower limit, polymerization may be insufficient, and if it exceeds the upper limit, there is a risk of causing deterioration of the cation exchange resin, which is not preferable. If the reaction time is below the lower limit, polymerization may be insufficient, and if it exceeds the upper limit, the reaction does not proceed any further, which is inefficient.

バッチ式の中和工程は様々な手法が知られているが、その中でも簡便なものとして、前記(a1)成分と(a2)成分の重合物をハイドロタルサイト類により処理する手法が知られている。ハイドロタルサイト類は、層状構造をしたマグネシウム、アルミニウムを含む化合物であり、商品名としてキョーワード300、500SH、1000(協和化学工業社製)等が挙げられる。添加量としては、該重合物100質量部に対して好ましくは0.01~1質量部であり、より好ましくは0.05~0.8質量部であり、更に好ましくは0.1~0.6質量部である。添加量が上記下限値未満では該重合物中に残存する(a3)成分から溶出する酸触媒を十分に除去することが困難となる場合があり、上記上限値を超えるとマグネシウムイオンやアルミニウムイオン等のイオン性不純物が多くなり好ましくない。また、ハイドロタルサイト類で処理する条件は、該重合物の粘度や不純物の量により異なるため限定されないが、一般的に処理温度は0~80℃、好ましくは20~60℃であり、処理時間は1~5時間、好ましくは1~3時間である。処理後は濾過を行うことで、ハイドロタルサイト類の除去が可能である。 Various methods are known for the batch neutralization process, and one of the simplest methods is to treat the polymer of the (a1) and (a2) components with hydrotalcites. Hydrotalcites are compounds containing magnesium and aluminum with a layered structure, and examples of such compounds include Kyoward 300, 500SH, and 1000 (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.). The amount added is preferably 0.01 to 1 part by mass, more preferably 0.05 to 0.8 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 0.6 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymer. If the amount added is less than the lower limit, it may be difficult to sufficiently remove the acid catalyst eluted from the (a3) component remaining in the polymer, and if the amount added exceeds the upper limit, the amount of ionic impurities such as magnesium ions and aluminum ions increases, which is not preferable. The conditions for treating with hydrotalcites are not limited since they vary depending on the viscosity of the polymer and the amount of impurities, but the treatment temperature is generally 0 to 80° C., preferably 20 to 60° C., and the treatment time is generally 1 to 5 hours, preferably 1 to 3 hours. After the treatment, the hydrotalcites can be removed by filtration.

バッチ式のストリッピング工程は、上記手法で中和した後の前記(a1)成分と(a2)成分の重合物をフラスコ等に入れ、任意の温度・時間で未反応の低分子シロキサン等をストリッピングすることで行われる。この場合、温度は好ましくは50~200℃、より好ましくは80~180℃であり、時間は好ましくは0.5~10時間、より好ましくは1~8時間である。ストリッピングの温度・時間が上記下限値未満ではストリッピングとして不十分であり、未反応の低分子シロキサン等が残存する可能性がある。また上記上限値を超えると、該重合物の官能基の離脱や主鎖の切断等が起こり、所望のオルガノポリシロキサンが得られない可能性がある。なお必要に応じて減圧下でストリッピングを行ってもよいが、その場合の圧力は50mmHg以下、好ましくは30mmHgである。The batch-type stripping process is carried out by placing the polymer of the (a1) and (a2) components after neutralization by the above method in a flask or the like, and stripping unreacted low molecular weight siloxanes, etc. at any temperature and time. In this case, the temperature is preferably 50 to 200°C, more preferably 80 to 180°C, and the time is preferably 0.5 to 10 hours, more preferably 1 to 8 hours. If the stripping temperature and time are less than the above lower limit, the stripping is insufficient, and unreacted low molecular weight siloxanes, etc. may remain. If the stripping temperature and time exceed the above upper limit, the functional groups of the polymer may be removed or the main chain may be cut, and the desired organopolysiloxane may not be obtained. If necessary, stripping may be carried out under reduced pressure, in which case the pressure is 50 mmHg or less, preferably 30 mmHg.

連続式の製造方法
以上のように陽イオン交換樹脂を用いたアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造はバッチ式で行うことも可能であるが、より生産性が高く低コストに製造する方法としては連続式の方が好ましい。連続式では、陽イオン交換樹脂を充填したカラム(例えば、円筒状などの筒状カラム)の中を、前記(a1)成分と(a2)成分の混合液を連続的に通過させて重合を行う。
As described above, the production of alkenyl-containing organopolysiloxane using a cation exchange resin can be carried out in a batch system, but a continuous system is preferred as a method with higher productivity and lower cost. In the continuous system, the mixture of components (a1) and (a2) is continuously passed through a column (e.g., a cylindrical column) packed with a cation exchange resin to carry out polymerization.

ここで、連続式の場合の陽イオン交換樹脂(a3)の使用量は、充填するカラムの体積の約8割を満たす量で使用すればよい。使用量が少なすぎると重合が不十分となる場合があり、使用量が多すぎると陽イオン交換樹脂が使用中に湿潤して膨張することからカラムの破損に繋がる可能性がある。Here, the amount of cation exchange resin (a3) used in the case of a continuous system should be an amount that fills about 80% of the volume of the column to be packed. If the amount used is too small, polymerization may be insufficient, and if the amount used is too large, the cation exchange resin may become wet and expand during use, leading to damage to the column.

この場合、使用する原料(前記(a1)成分及び(a2)成分)と触媒である陽イオン交換樹脂の反応性から、滞留時間や、温度等の反応条件は適宜決めればよい。一般的には、前述したバッチ式の反応条件と同様に、反応温度は好ましくは0~150℃、より好ましくは25~125℃、更に好ましくは50~100℃であり、滞留時間は好ましくは60分以内、より好ましくは1~60分、更に好ましくは5~50分である。連続式では重合後に陽イオン交換樹脂の濾過がないため、バッチ式に比べてより生産性の高い製造が可能である。In this case, the reaction conditions such as residence time and temperature can be appropriately determined based on the reactivity of the raw materials used (the above-mentioned components (a1) and (a2)) and the cation exchange resin catalyst. Generally, similar to the reaction conditions for the batch method described above, the reaction temperature is preferably 0 to 150°C, more preferably 25 to 125°C, and even more preferably 50 to 100°C, and the residence time is preferably within 60 minutes, more preferably 1 to 60 minutes, and even more preferably 5 to 50 minutes. In the continuous method, there is no filtration of the cation exchange resin after polymerization, making it possible to produce products with higher productivity than the batch method.

更に連続式の場合、以下の工程(中和・ストリッピング)も連続して行われる。すなわち中和工程では、前記(a1)成分と(a2)成分の重合物を、中和用のイオン交換樹脂を充填したカラム(例えば、円筒状などの筒状カラム)に連続的に通過させることで中和を行う。該イオン交換樹脂としては、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を混合してなるイオン交換樹脂を用いることが好ましく、例えば、デュオライトUP6000、デュオライトUP7000、スミカイオンMB77(いずれも住友化学CHEMTEX社製)、アンバーリストMSPS2-1・DRY(オルガノ社製)等が挙げられる。ここでも中和塩やハイドロタルサイト類のような中和剤の濾過が必要ないため、生産性の高い製造が可能となる。
ここで、中和用のイオン交換樹脂の使用量は、充填するカラムの体積の約8割を満たす量で使用すればよい。使用量が少なすぎると中和が不十分となる場合があり、使用量が多すぎると中和用のイオン交換樹脂が使用中に湿潤して膨張することからカラムの破損に繋がる可能性がある。
中和工程における温度は好ましくは0~120℃、より好ましくは30~100℃、更に好ましくは50~80℃であり、滞留時間は好ましくは60分以内、より好ましくは1~60分、更に好ましくは5~50分である。
Furthermore, in the case of the continuous type, the following steps (neutralization and stripping) are also performed continuously. That is, in the neutralization step, the polymer of the (a1) component and the (a2) component is continuously passed through a column (for example, a cylindrical column such as a cylindrical column) filled with an ion exchange resin for neutralization, thereby performing neutralization. As the ion exchange resin, it is preferable to use an ion exchange resin obtained by mixing a cation exchange resin and an anion exchange resin, and examples of such an ion exchange resin include Duolite UP6000, Duolite UP7000, Sumikaion MB77 (all manufactured by Sumitomo Chemical Chemtex Co., Ltd.), and Amberlyst MSPS2-1.DRY (manufactured by Organo Corporation). Here again, since filtration of neutralizing agents such as neutralizing salts and hydrotalcites is not required, highly productive production is possible.
The amount of the ion exchange resin used for neutralization should be such that it fills about 80% of the volume of the column it is packed in. If the amount used is too small, neutralization may be insufficient, whereas if the amount used is too large, the ion exchange resin used for neutralization may become wet and expand during use, which may lead to damage to the column.
The temperature in the neutralization step is preferably 0 to 120° C., more preferably 30 to 100° C., and even more preferably 50 to 80° C., and the residence time is preferably within 60 minutes, more preferably 1 to 60 minutes, and even more preferably 5 to 50 minutes.

連続式のストリッピング工程としては、例えば薄膜蒸留装置を用いた短経路蒸留が挙げられる。薄膜蒸留装置は、前記(a1)成分と(a2)成分の重合物を薄膜状に拡散させる撹拌駆動装置と、該重合物薄層を減圧下で加熱し蒸発・濃縮させる加熱及び蒸発/濃縮部を具備した、公知の使用の装置であってよい。そのような装置のいずれでも、蒸留操作は、その装置の操作に通常用いられる方法により行うことができる。具体的には、薄膜蒸留における温度は好ましくは100~280℃、より好ましくは150~250℃である。温度が上記下限値未満の場合は、未反応の低分子シロキサン等が十分に留去されず最終生成物の純度低下に繋がる場合があるため好ましくない。また、上記上限値を超えると該重合物の高粘度化やゲル化を生じるおそれがある。薄膜蒸留における圧力は任意に変更できるが、好ましくは1×10-7~5mmHg、より好ましくは1×10-6~3mmHgである。圧力が上記下限値未満の場合は、該重合物の目的物と未反応の低分子シロキサン等の沸点差が縮まることから目的物まで留去してしまい、最終生成物の純度低下に繋がる場合があるため好ましくない。また、上記上限値を超えると、未反応の低分子シロキサン等が十分に留去されず最終生成物の純度低下に繋がるおそれがある。更にフィード速度も薄膜蒸留における重要なファクターであるが、好ましくは0.1~10g/分であり、より好ましくは1~5g/分である。フィード速度が上記下限値未満の場合は減圧蒸留の効率が低下し、工業的に不利であるため好ましくない。上記上限値を超えると分離効率が悪化し、最終生成物の純度低下に繋がるおそれがある。 An example of a continuous stripping step is short path distillation using a thin film distillation apparatus. The thin film distillation apparatus may be a known apparatus equipped with an agitation drive device for dispersing the polymer of the (a1) and (a2) components in a thin film, and a heating and evaporation/concentration section for heating the polymer thin layer under reduced pressure to evaporate and concentrate. In any of such apparatuses, the distillation operation can be performed by a method normally used for the operation of the apparatus. Specifically, the temperature in the thin film distillation is preferably 100 to 280°C, more preferably 150 to 250°C. If the temperature is less than the lower limit, unreacted low molecular weight siloxanes and the like may not be sufficiently distilled off, which may lead to a decrease in the purity of the final product, which is not preferable. In addition, if the temperature exceeds the upper limit, the polymer may become highly viscous or gel. The pressure in the thin film distillation can be changed arbitrarily, but is preferably 1×10 -7 to 5 mmHg, more preferably 1×10 -6 to 3 mmHg. If the pressure is less than the lower limit, the boiling point difference between the target of the polymer and unreacted low molecular weight siloxanes, etc., is reduced, and the target may be distilled off, which may lead to a decrease in the purity of the final product, which is not preferable. If the pressure exceeds the upper limit, the unreacted low molecular weight siloxanes, etc. may not be sufficiently distilled off, which may lead to a decrease in the purity of the final product. Furthermore, the feed rate is also an important factor in thin film distillation, and is preferably 0.1 to 10 g/min, more preferably 1 to 5 g/min. If the feed rate is less than the lower limit, the efficiency of reduced pressure distillation decreases, which is industrially disadvantageous, and is not preferable. If the pressure exceeds the upper limit, the separation efficiency may deteriorate, which may lead to a decrease in the purity of the final product.

[生成物]
本発明の製造方法により得られるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、上述した通り、下記平均組成式(3)で表される。該アルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、1種単独でも2種以上を併用してもよい。

Figure 0007468631000015
(式中、R3は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、R3のうち少なくとも2個はアルケニル基であり、fは2以上の整数であり、gは3以上の整数であり、hは0以上の整数であり、iは0以上の整数であり、及び10≦f+g+h+i≦500である。) [Product]
As described above, the alkenyl-containing organopolysiloxane obtained by the production method of the present invention is represented by the following average composition formula (3): The alkenyl-containing organopolysiloxane may be used alone or in combination of two or more kinds.
Figure 0007468631000015
(In the formula, R3 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, at least two of the R3 's are alkenyl groups, f is an integer of 2 or greater, g is an integer of 3 or greater, h is an integer of 0 or greater, i is an integer of 0 or greater, and 10≦f+g+h+i≦500.)

上記式(3)中、R3で表される一価炭化水素基としては、前記一般式(1)においてR1にて例示した一価炭化水素基が挙げられ、中でもメチル基又はビニル基が好ましく、硬化性が良好であることから全R3の70モル%以上がメチル基であるのがよい。
3のうち少なくとも2個はアルケニル基であり、2個未満では硬化後も未架橋分子が残る可能性が高く、硬化性が低下するため望ましくない。より詳細には、アルケニル基の含有量は、該アルケニル基含有オルガノポリシロキサン100g当たり、好ましくは0.001モル以上1モル未満であり、より好ましくは0.005モル以上0.8モル以下、更に好ましくは0.01モル以上0.6モル以下である。上記上限値を超える場合も、アルケニル基が過剰となり硬化性が低下するため望ましくない。
In the above formula (3), examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R3 include the monovalent hydrocarbon groups exemplified as R1 in the above general formula (1). Among these, a methyl group or a vinyl group is preferred, and it is preferred that 70 mol % or more of all R3s are methyl groups in view of good curability.
At least two of R3 are alkenyl groups, and if there are less than two, there is a high possibility that uncrosslinked molecules remain after curing, which is undesirable because the curability is reduced. More specifically, the content of alkenyl groups is preferably 0.001 mol or more and less than 1 mol, more preferably 0.005 mol or more and 0.8 mol or less, and even more preferably 0.01 mol or more and 0.6 mol or less per 100g of the alkenyl group-containing organopolysiloxane. If it exceeds the upper limit, the alkenyl groups become excessive, which is undesirable because the curability is reduced.

該アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの25℃における粘度は、1~1,000mPa・s、好ましくは3~900mPa・s、より好ましくは5~800mPa・sである。詳細は後述するが、該アルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び、白金族金属系触媒と共に使用され、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供することが可能である。更に該組成物は、シート状基材の少なくとも1面に塗工され、加熱硬化により該組成物の硬化物からなる層を有する剥離シートを提供することが可能である。このように、該アルケニル基含有オルガノポリシロキサンを該組成物の主剤として用いた場合には、塗工性の観点から、上記粘度であることが好ましい。上記上限値を超える及び下限値未満のいずれの場合も、該組成物の塗工性が低下するおそれがあるため好ましくない。なお、本発明において、粘度はB型粘度計(例えば東機産業社製の「TVB-10M型」)を用いて測定することができる。ロータや回転数は粘度に応じて適宜選定されるが、例えば粘度500mP・s前後であれば、ロータTM3、回転数60rpmで測定することができる(以下同様)。 The viscosity of the alkenyl-containing organopolysiloxane at 25°C is 1 to 1,000 mPa·s, preferably 3 to 900 mPa·s, and more preferably 5 to 800 mPa·s. As will be described in detail later, the alkenyl-containing organopolysiloxane can be used together with an organohydrogenpolysiloxane and a platinum group metal catalyst to provide a curable organopolysiloxane composition. Furthermore, the composition can be applied to at least one surface of a sheet-like substrate, and a release sheet having a layer made of a cured product of the composition can be provided by heat curing. In this way, when the alkenyl-containing organopolysiloxane is used as the main agent of the composition, the above viscosity is preferable from the viewpoint of coatability. In both cases where the viscosity exceeds the upper limit value and is less than the lower limit value, the coatability of the composition may decrease, which is not preferable. In the present invention, the viscosity can be measured using a B-type viscometer (for example, "TVB-10M" manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). The rotor and rotation speed are appropriately selected depending on the viscosity. For example, if the viscosity is about 500 mPa · s, the measurement can be performed with a TM3 rotor at a rotation speed of 60 rpm (same below).

上記式(3)中、fは2以上の整数、好ましくは2~15の整数であり、gは3以上の整数、好ましくは8~498の整数であり、hは0以上の整数、好ましくは0~15の整数であり、iは0以上の整数、好ましくは0~10の整数であり、及び10≦f+g+h+i≦500であり、好ましくは10≦f+g+h+i≦400であり、より好ましくは10≦f+g+h+i≦300である。f+g+h+iが上記上限値を超える及び下限値未満いずれの場合も、上述したように、該アルケニル基含有オルガノポリシロキサンを硬化性オルガノポリシロキサン組成物の主剤として用いた場合に、該組成物の塗工性が低下する。
なお、f+g+h+iは、式(3)で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造に用いた式(2)で表される直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンのb+c+d+eの値より大きい。
In the above formula (3), f is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 15, g is an integer of 3 or more, preferably an integer of 8 to 498, h is an integer of 0 or more, preferably an integer of 0 to 15, i is an integer of 0 or more, preferably an integer of 0 to 10, and 10≦f+g+h+i≦500, preferably 10≦f+g+h+i≦400, and more preferably 10≦f+g+h+i≦300. When f+g+h+i exceeds the above upper limit or is less than the above lower limit, as described above, when the alkenyl group-containing organopolysiloxane is used as the main agent of a curable organopolysiloxane composition, the coatability of the composition decreases.
Here, f+g+h+i is greater than the value of b+c+d+e of the linear or branched organopolysiloxane represented by formula (2) used in the production of the alkenyl-containing organopolysiloxane represented by formula (3).

本発明の製造方法により得られるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンとしては、例えば、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。括弧内に示される各シロキサン単位の結合順序は下記に制限されるものでない。Examples of alkenyl group-containing organopolysiloxanes obtained by the manufacturing method of the present invention include, but are not limited to, the following. The bonding order of each siloxane unit shown in parentheses is not limited to the following.

Figure 0007468631000016
(8≦z16≦498)
Figure 0007468631000017
(8≦z17≦498)
Figure 0007468631000018
(0≦z18≦496、2≦z19≦498、8≦z18+z19≦498)
Figure 0007468631000019
(0≦z20≦497、1≦z21≦498、8≦z20+z21≦498)
Figure 0007468631000020
(0≦z22≦496、0≦z23≦496、1≦z24≦249、8≦z22+((z23+2)×z24)≦498)
Figure 0007468631000021
(0≦z25≦495、0≦z26≦493、0≦z27≦247、0≦z28≦495、0≦z29≦495、1≦z30≦166、8≦z25+((z26+2)×z27)+((z28+z29+3)×z30)≦498)
Figure 0007468631000016
(8≦z16≦498)
Figure 0007468631000017
(8≦z17≦498)
Figure 0007468631000018
(0≦z18≦496, 2≦z19≦498, 8≦z18+z19≦498)
Figure 0007468631000019
(0≦z20≦497, 1≦z21≦498, 8≦z20+z21≦498)
Figure 0007468631000020
(0≦z22≦496, 0≦z23≦496, 1≦z24≦249, 8≦z22+((z23+2)×z24)≦498)
Figure 0007468631000021
(0≦z25≦495, 0≦z26≦493, 0≦z27≦247, 0≦z28≦495, 0≦z29≦495, 1≦z30≦166, 8≦z25+((z26+2)×z27)+((z28+z29+3)×z30)≦498)

[硬化性オルガノポリシロキサン組成物]
本発明は、更には、該製造方法により得られた上記平均組成式(3)で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)、及び、白金族金属系触媒(C)を含む、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を提供することが可能である。また、シート状基材と、該基材の少なくとも1面に該組成物の硬化物からなる層とを有する剥離シートを提供することが可能である。
[Curable organopolysiloxane composition]
The present invention further provides a curable organopolysiloxane composition comprising an alkenyl-containing organopolysiloxane (A) represented by the above average composition formula (3) obtained by the above production method, an organohydrogenpolysiloxane (B) having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms in each molecule, and a platinum group metal catalyst (C). It is also possible to provide a release sheet having a sheet-like substrate and a layer made of a cured product of the composition on at least one surface of the substrate.

[(B)成分]
(B)成分は、ケイ素原子に結合した水素原子(以下、SiH基という)を1分子中に少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、付加反応型オルガノポリシロキサン組成物に使用される公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンであればよい。該オルガノハイドロジェンポリシロキサンは1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
[Component (B)]
Component (B) is an organohydrogenpolysiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms (hereinafter referred to as SiH groups) in each molecule, and may be any of the known organohydrogenpolysiloxanes used in addition reaction type organopolysiloxane compositions. The organohydrogenpolysiloxanes may be used alone or in combination of two or more.

(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン中にあるSiH基と、上記(A)成分中にあるアルケニル基とが付加反応して硬化し皮膜を形成する。
(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、例えば、下記平均組成式(4)で表される。
4 jkSiO(4-j-k)/2・・・(4)
(式中、R4は互いに独立に、脂肪族不飽和炭化水素基を除く、非置換又は置換の、炭素数1~12の一価炭化水素基を表し、但し、全R4の少なくとも50モル%はメチル基であり、j及びkは、0.7≦j≦2.1、0.001≦k≦1.0、かつ0.8≦j+k≦3.0を満たす正数である。該オルガノハイドロジェンポリシロキサンは一分子中に少なくとも2個のケイ素原子に結合する水素原子を有する。)
The SiH groups in the organohydrogenpolysiloxane of component (B) and the alkenyl groups in component (A) undergo an addition reaction to harden and form a coating.
The organohydrogenpolysiloxane of the component (B) is represented, for example, by the following average composition formula (4).
R4jHkSiO ( 4-jk)/2 ... ( 4 )
(In the formula, R4 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, excluding aliphatic unsaturated hydrocarbon groups, with the proviso that at least 50 mol% of all R4 's are methyl groups, and j and k are positive numbers satisfying 0.7≦j≦2.1, 0.001≦k≦1.0, and 0.8≦j+k≦3.0. The organohydrogenpolysiloxane has at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms in each molecule.)

上記式(4)中、R4は互いに独立に、脂肪族不飽和炭化水素基を除く、非置換又は置換の、炭素原子数1~12、好ましくは1~10の一価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、及びオクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基等のアリール基;ベンジル基、及びフェネチル基等のアラルキル基;又はこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部をヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、アルコキシシリル基、ポリオキシアルキレン基、エポキシ基、カルボキシル基等で置換した一価炭化水素基が挙げられる。R4として、好ましくはアルキル基であり、更に好ましくはメチル基であるが、硬化性及び剥離力が低いことから、全R4の50モル%以上、典型的には60~100モル%がメチル基であることが好ましい。メチル基の割合が全R4の50モル%未満の場合、(A)成分との相溶性に劣り、硬化性オルガノポリシロキサン組成物が白濁する、もしくは相分離するおそれがある。 In the above formula (4), R 4 is independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, excluding aliphatic unsaturated hydrocarbon groups, and examples thereof include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, and octyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl groups; aralkyl groups such as benzyl and phenethyl groups; or monovalent hydrocarbon groups in which some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of these groups have been substituted with hydroxyl groups, cyano groups, halogen atoms, alkoxysilyl groups, polyoxyalkylene groups, epoxy groups, carboxyl groups, etc. R 4 is preferably an alkyl group, more preferably a methyl group, and from the viewpoint of low curability and peel strength, it is preferable that 50 mol % or more, typically 60 to 100 mol %, of all R 4s are methyl groups. If the proportion of methyl groups is less than 50 mol % of all R 4 groups, then compatibility with component (A) will be poor, and the curable organopolysiloxane composition may become cloudy or undergo phase separation.

上記式(4)中、jは0.7≦j≦2.1、好ましくは1.0≦j≦2.0を満たす正数であり、kは0.001≦k≦1.0、好ましくは0.01≦k≦0.98を満たす正数であり、j+kは0.8≦j+k≦3.0、好ましくは1.3≦j+k≦2.5を満たす正数である。In the above formula (4), j is a positive number satisfying 0.7≦j≦2.1, preferably 1.0≦j≦2.0, k is a positive number satisfying 0.001≦k≦1.0, preferably 0.01≦k≦0.98, and j+k is a positive number satisfying 0.8≦j+k≦3.0, preferably 1.3≦j+k≦2.5.

(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、また、それらの混合物であってもよい。該オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、R4HSiO2/2単位、HSiO3/2単位、及びR4 2HSiO1/2単位の少なくとも1種を有し、場合により更にR4 2SiO2/2単位、R4SiO3/2単位、及びR4 3SiO1/2単位の少なくとも1種を含んでなるポリマー又はコポリマーが例示される。R4は上記の通りである。R4HSiO2/2単位又はR4 2HSiO1/2単位を合計して1分子中に少なくとも2個有するものであることが好ましい。また、SiO4/2単位を含有していてもよく、その量は本発明の効果が損なわれない範囲であればよい。 The organohydrogenpolysiloxane of the component (B) may be linear, branched, or cyclic, or may be a mixture thereof. Examples of the organohydrogenpolysiloxane include polymers or copolymers having at least one of R4HSiO2 /2 unit, HSiO3 /2 unit, and R42HSiO1 /2 unit, and optionally further having at least one of R42SiO2 / 2 unit, R4SiO3 /2 unit, and R43SiO1 / 2 unit. R4 is as described above. It is preferable that the total number of R4HSiO2 /2 unit or R42HSiO1 / 2 unit is at least two in one molecule. In addition, SiO4 /2 unit may be contained, and the amount may be within a range that does not impair the effect of the present invention.

なお、SiH基の含有量は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン1分子中に2~300個有し、好ましくは3~200個、より好ましくは5~100個である。SiH基の個数が上記下限値未満又は上記上限値を超えると、硬化性が低下する場合や密着性が低下する場合がある。
また、(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中のケイ素原子数(又は重合度)が2~502個、特に10~100個程度のものが好ましい。
The content of SiH groups in one molecule of the organohydrogenpolysiloxane is 2 to 300, preferably 3 to 200, and more preferably 5 to 100. If the number of SiH groups is less than the above lower limit or exceeds the above upper limit, the curability or adhesion may decrease.
The organohydrogenpolysiloxane of component (B) preferably has 2 to 502 silicon atoms (or a degree of polymerization) per molecule, and more preferably has about 10 to 100 silicon atoms.

(B)成分は、25℃における粘度が好ましくは0.1~5,000mPa・s、より好ましくは0.3~3,000mPa・s、更に好ましくは0.5~1,000mPa・sである。粘度が低すぎると硬化性が低下する場合があり、高すぎると塗工性が低下する場合がある。The viscosity of component (B) at 25°C is preferably 0.1 to 5,000 mPa·s, more preferably 0.3 to 3,000 mPa·s, and even more preferably 0.5 to 1,000 mPa·s. If the viscosity is too low, curability may decrease, and if it is too high, coatability may decrease.

(B)成分としては、例えば以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。括弧内に示される各シロキサン単位の結合順序は下記に制限されるものでない。

Figure 0007468631000022
(2≦z31≦300)
Figure 0007468631000023
(2≦z32≦300、1≦z33≦498、2≦z32+z33≦500)
Figure 0007468631000024
(0≦z34≦298、0≦z35≦500、0≦z34+z35≦500)
Figure 0007468631000025
(0≦z36≦300、0≦z37≦300、1≦z38≦248、2≦z36+z37≦300、2≦z36+((z37+2)×z38)≦500)
Figure 0007468631000026
(0≦z39≦300、0≦z40≦300、0≦z41≦246、0≦z42≦300、0≦z43≦300、1≦z44≦165、2≦z39+z40+z42+z43≦300、2≦z39+((z40+2)×z41)+((z42+z43+3)×z44)≦500) Examples of component (B) include, but are not limited to, the following compounds: The bonding order of the siloxane units shown in parentheses is not limited to the following.
Figure 0007468631000022
(2≦z31≦300)
Figure 0007468631000023
(2≦z32≦300, 1≦z33≦498, 2≦z32+z33≦500)
Figure 0007468631000024
(0≦z34≦298, 0≦z35≦500, 0≦z34+z35≦500)
Figure 0007468631000025
(0≦z36≦300, 0≦z37≦300, 1≦z38≦248, 2≦z36+z37≦300, 2≦z36+((z37+2)×z38)≦500)
Figure 0007468631000026
(0≦z39≦300, 0≦z40≦300, 0≦z41≦246, 0≦z42≦300, 0≦z43≦300, 1≦z44≦165, 2≦z39+z40+z42+z43≦300, 2≦z39+((z40+2)×z41)+((z42+z43+3)×z44)≦500)

(B)成分の配合量は、(A)成分中のアルケニル基の個数に対する(B)成分中のSiH基の個数の比が、好ましくは0.5~5、より好ましくは0.7~4、更に好ましくは1~3となる量である。上記個数比が上記下限値より小さいと、硬化皮膜と基材との密着性が低下する場合がある。また上記上限値より大きいと、得られる剥離シートが重剥離化し(すなわち、粘着材料を剥離シートから剥離するのに強い力を要する)、剥離後に粘着材料に残留する接着強度(残留接着強度)が低下してしまう場合がある。The amount of component (B) is such that the ratio of the number of SiH groups in component (B) to the number of alkenyl groups in component (A) is preferably 0.5 to 5, more preferably 0.7 to 4, and even more preferably 1 to 3. If the ratio is less than the lower limit, the adhesion between the cured coating and the substrate may decrease. If it is greater than the upper limit, the resulting release sheet may become difficult to release (i.e., a strong force is required to peel the adhesive material from the release sheet), and the adhesive strength (residual adhesive strength) remaining in the adhesive material after peeling may decrease.

[(C)成分]
(C)成分は、上記(A)成分及び(B)成分との付加反応を促進するための白金族金属系触媒である。いわゆるヒドロシリル化反応を促進する触媒であればよく、公知の触媒を使用することができる。白金族金属系触媒としては、例えば白金系、パラジウム系、ロジウム系、ルテニウム系等の触媒が挙げられ、これらの中で特に白金系触媒が好ましく用いられる。この白金系触媒としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液又はアルデヒド溶液、塩化白金酸又は白金の各種オレフィン又はビニルシロキサンとの錯体等が挙げられる。
[Component (C)]
The component (C) is a platinum group metal catalyst for promoting the addition reaction with the above-mentioned components (A) and (B). Any catalyst that promotes the so-called hydrosilylation reaction can be used, and any known catalyst can be used. Examples of platinum group metal catalysts include platinum, palladium, rhodium, and ruthenium catalysts, and among these, platinum catalysts are particularly preferred. Examples of the platinum catalyst include chloroplatinic acid, alcoholic or aldehyde solutions of chloroplatinic acid, and complexes of chloroplatinic acid or platinum with various olefins or vinylsiloxanes.

(C)成分の配合量は触媒量であればよい。触媒量とは上記付加反応を促進できる有効量である。良好な硬化皮膜を得ると共に経済的な見地から、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の全質量、特には(A)成分及び(B)成分の合計質量に対して、白金族金属の質量として10~200ppmとすることが好ましい。該白金族金属系触媒は1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。The amount of component (C) used should be a catalytic amount. A catalytic amount is an effective amount that can promote the above-mentioned addition reaction. In order to obtain a good cured film and from an economical standpoint, it is preferable that the mass of the platinum group metal be 10 to 200 ppm relative to the total mass of the curable organopolysiloxane composition, particularly the combined mass of components (A) and (B). The platinum group metal catalyst may be used alone or in combination of two or more types.

[その他の成分]
硬化性オルガノポリシロキサン組成物には、上記(A)~(C)成分以外にも、その他の任意の成分を配合することができる。例えば下記の成分が挙げられる。その他の成分は、各々、1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
[Other ingredients]
In addition to the above components (A) to (C), any other components may be blended into the curable organopolysiloxane composition. For example, the following components may be mentioned. Each of the other components may be used alone or in combination of two or more.

・ポットライフ延長剤
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、ポットライフを確保するために、(D)ポットライフ延長剤を更に含有することができる。ポットライフ延長剤は、上記(C)成分の白金族金属系触媒に対して硬化抑制効果を有する化合物であれば特に限定されず、従来から公知のものを用いることができる。例えば、各種有機窒素化合物、有機リン化合物、アセチレン系化合物、オキシム化合物、及び有機クロロ化合物などが挙げられる。
Pot life extender The curable organopolysiloxane composition of the present invention may further contain (D) a pot life extender in order to ensure the pot life. The pot life extender is not particularly limited as long as it is a compound that has a curing inhibitory effect on the platinum group metal catalyst of the above component (C), and conventionally known compounds may be used. For example, various organic nitrogen compounds, organic phosphorus compounds, acetylene compounds, oxime compounds, and organic chloro compounds may be mentioned.

より詳細には、例えば、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、2-フェニル-3-ブチン-2-オール、1-エチニルシクロヘキサノール等のアセチレン系アルコール、3-メチル-3-ペンテン-1-イン、3,5-ジメチル-3-ヘキセン-1-イン等のアセチレン系化合物、これらのアセチレン系化合物とアルコキシシラン又はシロキサンあるいはハイドロジェンシランとの反応物、テトラメチルビニルシロキサン環状体等のビニルシロキサン、ベンゾトリアゾール等の有機窒素化合物及びその他の有機リン化合物、オキシム化合物、及び有機クロロ化合物等が挙げられる。これら化合物の配合量は、良好なポットライフが得られる量であればよい。一般に(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対して0.01~10質量部が好ましく、より好ましくは0.05~5質量部である。ポットライフ延長剤を適量添加することにより、剥離剤組成物は室温での長期貯蔵安定性及び加熱硬化性により優れたものとなる。 More specifically, for example, acetylene alcohols such as 3-methyl-1-butyn-3-ol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 3-methyl-1-pentyn-3-ol, 2-phenyl-3-butyn-2-ol, and 1-ethynylcyclohexanol, acetylene compounds such as 3-methyl-3-penten-1-yne and 3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne, reaction products of these acetylene compounds with alkoxysilanes, siloxanes, or hydrogensilanes, vinyl siloxanes such as tetramethylvinylsiloxane cyclics, organic nitrogen compounds such as benzotriazole, and other organic phosphorus compounds, oxime compounds, and organic chloro compounds can be included. The amount of these compounds to be blended may be any amount that provides a good pot life. In general, 0.01 to 10 parts by mass is preferable, and more preferably 0.05 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of the (A) and (B) components. By adding an appropriate amount of the pot life extender, the release agent composition becomes more excellent in long-term storage stability at room temperature and heat curing properties.

・(A)成分以外のアルケニル基含有化合物
本発明の組成物には、(A)成分以外にも、(B)成分と付加反応するアルケニル基含有化合物を配合してもよい。(A)成分以外のアルケニル基含有化合物としては、硬化物の形成に関与するものが好ましく、1分子あたり1個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。その分子構造は、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状、三次元網状等いずれでもよい。
Alkenyl-containing compounds other than component (A) In addition to component (A), the composition of the present invention may also contain an alkenyl-containing compound that undergoes addition reaction with component (B).As the alkenyl-containing compound other than component (A), it is preferable that it is involved in the formation of a cured product, and an organopolysiloxane having one alkenyl group per molecule can be mentioned.The molecular structure of the compound may be, for example, linear, cyclic, branched, or three-dimensional network.

更に、上記オルガノポリシロキサン以外のアルケニル基含有有機化合物を配合することも可能である。例えば、αオレフィン、ブタジエン、多官能性アルコールから誘導されたジアクリレートなどのモノマー;ポリエチレン、ポリプロピレン又はスチレンと他のエチレン性不飽和化合物(例えば、アクリロニトリル又はブタジエン)とのコポリマーなどのポリオレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、又はマレイン酸のエステル等の官能性置換有機化合物から誘導されたオリゴマー又はポリマーが挙げられる。これらのアルケニル基含有化合物は室温で液体であっても固体であってもよい。 Furthermore, it is also possible to blend alkenyl-containing organic compounds other than the above organopolysiloxanes. For example, monomers such as diacrylates derived from α-olefins, butadiene, and polyfunctional alcohols; polyolefins such as copolymers of polyethylene, polypropylene, or styrene with other ethylenically unsaturated compounds (e.g., acrylonitrile or butadiene); oligomers or polymers derived from functionally substituted organic compounds such as esters of acrylic acid, methacrylic acid, or maleic acid. These alkenyl-containing compounds may be liquid or solid at room temperature.

・その他の任意成分
更に、本発明の効果を妨げない範囲で必要に応じて、公知の酸化防止剤、顔料、安定剤、帯電防止剤、消泡剤、密着向上剤、増粘剤、又はシリカ等の無機充填剤を配合することができる。配合量は従来技術に従い適宜選択されればよい。
Other optional components Furthermore, known antioxidants, pigments, stabilizers, antistatic agents, defoamers, adhesion improvers, thickeners, or inorganic fillers such as silica may be blended as necessary within the range that does not impair the effects of the present invention. The blending amount may be appropriately selected according to conventional techniques.

[硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法]
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、上記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び必要に応じてポットライフ延長剤や任意成分をそれぞれの所定量混合することによって得られる。ポットライフの面からは、上記(A)成分、(B)成分及び任意成分を予め均一に混合した後、(C)白金族金属系触媒を使用直前に添加する方法が好ましい。
[Method for producing curable organopolysiloxane composition]
The curable organopolysiloxane composition of the present invention can be obtained by mixing the above-mentioned components (A), (B), and (C), and, if necessary, a pot life extender and/or optional components, in their respective prescribed amounts. From the standpoint of pot life, it is preferable to mix the above-mentioned components (A), (B), and optional components uniformly in advance, and then add the platinum group metal catalyst (C) immediately before use.

本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、25℃における粘度が50~1,000mPa・sであることが好ましい。より好ましくは80~800mPa・s、更に好ましくは100~600mPa・sである。粘度が上記範囲外では、基材上に硬化皮膜を形成する際に塗工できない、又は塗工できたとしても均一な皮膜とならない等の問題を生じることがある。
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、粘度が低く、溶媒を必要としないことから、無溶剤型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物とすることができる。
The curable organopolysiloxane composition of the present invention preferably has a viscosity at 25° C. of 50 to 1,000 mPa·s, more preferably 80 to 800 mPa·s, and even more preferably 100 to 600 mPa·s. If the viscosity is outside the above range, problems may arise such as the inability to coat a cured coating on a substrate, or even if coating is possible, the coating may not be uniform.
The curable organopolysiloxane composition of the present invention has a low viscosity and does not require a solvent, and therefore can be made into a solventless curable organopolysiloxane composition.

[塗工品(剥離シート)]
本発明は、更に、シート状基材と、該基材表面の片面又は両面に、上記硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化皮膜とを有する剥離シートを提供する。該基材表面の片面又は両面に、上記硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗工し、加熱することにより硬化皮膜を形成することができる。
[Coated product (release sheet)]
The present invention further provides a release sheet having a sheet-like substrate and a cured coating of the above-mentioned curable organopolysiloxane composition on one or both surfaces of the substrate, the cured coating being formed by coating the above-mentioned curable organopolysiloxane composition on one or both surfaces of the substrate and heating.

塗工方法及び加熱硬化条件は特に制限されず、適宜選択されればよいが、例えば、硬化性オルガノポリシロキサン組成物をそのまま、コンマコーター、リップコーター、ロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、キスコーター、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター等による塗工、スクリーン塗工、浸漬塗工、キャスト塗工等の塗工方法を用いて、紙、フィルム等のシート状基材の片面又は両面上に0.01~100g/m2塗工した後、50~200℃で1~120秒間加熱することにより、基材上に硬化皮膜を形成させることができる。基材の両面に剥離層を作る場合は、基材の片面ずつ硬化皮膜の形成操作を行うことが好ましい。 The coating method and heat curing conditions are not particularly limited and may be selected appropriately, but for example, the curable organopolysiloxane composition can be applied directly to one or both sides of a sheet-like substrate such as paper or film at 0.01 to 100 g/m 2 using a coating method such as coating with a comma coater, lip coater, roll coater, die coater, knife coater, blade coater, rod coater, kiss coater, gravure coater, wire bar coater, screen coating, dip coating, cast coating, or the like , and then heated at 50 to 200° C. for 1 to 120 seconds to form a cured coating on the substrate. When forming release layers on both sides of the substrate, it is preferable to perform the operation of forming a cured coating on each side of the substrate at a time.

なお、本発明において、剥離シートとは、シート状基材が紙であるものに加え、公知の各種フィルム等で形成されたものも含む。基材の例としては、ポリエチレンラミネート紙、グラシン紙、上質紙、クラフト紙、クレーコート紙等各種コート紙、ユポ等合成紙、ポリエチレンフィルム、CPPやOPP等のポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリ乳酸フィルム、ポリフェノールフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられる。また人工皮革、セラミックシート、両面セパレーター等の製造用の工程紙を基材として使用することも可能である。これらの基材と剥離層の密着性を向上させるために、基材面にコロナ処理、エッチング処理、プライマー処理あるいはプラズマ処理したものを用いてもよい。In the present invention, the release sheet includes not only those in which the sheet-like substrate is paper, but also those formed from various known films. Examples of substrates include polyethylene laminated paper, glassine paper, fine paper, craft paper, various coated papers such as clay-coated paper, synthetic paper such as Yupo, polyethylene film, polypropylene film such as CPP and OPP, polyester film such as polyethylene terephthalate film, polyamide film, polyimide film, polylactic acid film, polyphenol film, polycarbonate film, etc. It is also possible to use process paper for manufacturing artificial leather, ceramic sheets, double-sided separators, etc. as the substrate. In order to improve the adhesion between these substrates and the release layer, the substrate surface may be corona-treated, etched, primer-treated, or plasma-treated.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
なお、下記に挙げる重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)分析(溶媒:トルエン、ポリスチレン換算)により求め、粘度は25℃において回転粘度計を用いて測定した値である。反応途中で測定した揮発分(未反応の低分子シロキサン等)は、直径6cmのアルミシャーレに反応物を約1.5g入れ、開放系で150℃×30分間加熱後の反応物の残存量から算出した。ビニル基の含有割合はJIS K0070に記載のヨウ素価測定法に準じた方法で測定した。また各アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの構造は、29Si-NMRにより決定されたものである。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
The weight average molecular weights listed below were determined by gel permeation chromatography (GPC) analysis (solvent: toluene, polystyrene equivalent), and the viscosities were measured using a rotational viscometer at 25°C. The volatile content (unreacted low molecular weight siloxanes, etc.) measured during the reaction was calculated from the remaining amount of the reactants after placing about 1.5 g of the reactants in an aluminum dish with a diameter of 6 cm and heating at 150°C for 30 minutes in an open system. The vinyl group content was measured by a method conforming to the iodine value measurement method described in JIS K0070. The structure of each alkenyl group-containing organopolysiloxane was determined by 29Si -NMR.

また実施例及び比較例で以下の各原料を用いた。下記式中、Meはメチル基、Viはビニル基である。
(a1)成分
(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン
(a1-2)テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン
The following raw materials were used in the examples and comparative examples: In the following formulae, Me is a methyl group, and Vi is a vinyl group.
Component (a1) (a1-1) Octamethylcyclotetrasiloxane (a1-2) Tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane

(a2)成分
(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン
(a2-2)下記式で表される直鎖状オルガノポリシロキサン

Figure 0007468631000027
(a2-3)下記式で表される分岐状オルガノポリシロキサン
Figure 0007468631000028
Component (a2) (a2-1) Tetramethyldivinyldisiloxane (a2-2) Linear organopolysiloxane represented by the following formula:
Figure 0007468631000027
(a2-3) A branched organopolysiloxane represented by the following formula:
Figure 0007468631000028

(a3)成分
(a3-1)オルガノ社製陽イオン交換樹脂アンバーリスト15JS-HG・DRY
マイクロポーラス型、水分含有率1.6質量%以下
(a3-2)住友化学CHEMTEX社製陽イオン交換樹脂デュオライトSC100
マイクロポーラス型、水分含有率1.5質量%以下
Component (a3) (a3-1) Cation exchange resin Amberlyst 15JS-HG DRY manufactured by Organo Corporation
Microporous type, moisture content 1.6% by mass or less (a3-2) Cation exchange resin Duolite SC100 manufactured by Sumitomo Chemical Chemtex Co., Ltd.
Microporous type, moisture content 1.5% or less by mass

(a4)成分:比較例用成分
(a4-1)下記式で表される直鎖状オルガノポリシロキサン

Figure 0007468631000029
(a4-2)オルガノ社製陽イオン交換樹脂アンバーリスト31WET
ゲル型、水分含有率63~67質量% Component (a4): Comparative Example Component (a4-1) Linear organopolysiloxane represented by the following formula:
Figure 0007468631000029
(a4-2) Organo Corporation cation exchange resin Amberlyst 31WET
Gel type, moisture content 63-67% by weight

アルケニル基含有オルガノポリシロキサンの調製
[実施例1]
温度計、攪拌羽を備え、窒素置換した300mlのセパラブルフラスコに、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン149.8g(D単位(Me2SiO2/2単位、Meはメチル基である)2.0モル)、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン3.7g(0.02モル)、(a3-1)オルガノ社製陽イオン交換樹脂アンバーリスト15JS-HG・DRYを15.4g((a1-1)と(a2-1)の合計量に対して10質量%)加え、80℃で30分間加熱撹拌した。反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると12質量%であり、反応が進行していることを確認した。反応物を濾過し、陽イオン交換樹脂を除去した後、協和化学工業社製キョーワード500SHを0.55g((a1-1)と(a2-1)の合計量に対して3,600ppm)加え、50℃で2時間加熱撹拌した(中和工程)。キョーワード500SHを濾過により除去した後、反応物をセパラブルフラスコに入れ、150℃、5mmHgにて3時間減圧ストリッピングすることで、25℃における粘度190mPa・sを有する、下記平均組成式で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサン(A-1)を得た。重量平均分子量は12,600であり、ビニル基の割合は0.026モル/100g(理論値0.026モル/100g)であった。
(A-1)

Figure 0007468631000030
Preparation of Alkenyl Group-Containing Organopolysiloxane [Example 1]
A 300 ml separable flask equipped with a thermometer and stirring blade and purged with nitrogen was charged with (a1-1) 149.8 g of octamethylcyclotetrasiloxane (2.0 mol of D units (Me 2 SiO 2/2 units, Me is a methyl group)), (a2-1) 3.7 g (0.02 mol) of tetramethyldivinyldisiloxane, and (a3-1) 15.4 g (10% by mass relative to the total amount of (a1-1) and (a2-1)) of cation exchange resin Amberlyst 15JS-HG DRY manufactured by Organo Corporation, and heated with stirring at 80° C. for 30 minutes. A portion of the reaction mixture was withdrawn and the volatile content was measured, which was 12% by mass, confirming that the reaction had progressed. The reaction mixture was filtered to remove the cation exchange resin, and then 0.55 g (3,600 ppm relative to the total amount of (a1-1) and (a2-1)) of Kyoward 500SH manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. was added, followed by heating and stirring at 50°C for 2 hours (neutralization step). After removing the Kyoward 500SH by filtration, the reaction mixture was placed in a separable flask and subjected to reduced pressure stripping at 150°C and 5 mmHg for 3 hours to obtain an alkenyl group-containing organopolysiloxane (A-1) represented by the following average composition formula and having a viscosity of 190 mPa·s at 25°C. The weight average molecular weight was 12,600, and the proportion of vinyl groups was 0.026 mol/100g (theoretical value 0.026 mol/100g).
(A-1)
Figure 0007468631000030

[実施例2]
内径が直径22mmで長さ120mmの円筒形状のカラムに(a3-1)オルガノ社製陽イオン交換樹脂アンバーリスト15JS-HG・DRYを内容積の8割程度充填し、次に、重合温度が80℃、滞留時間が20分となるように、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン97.58質量%、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン2.42質量%となる割合(モル比で(a1-1)中のD単位/(a2-1)=100)の混合液をカラムに連続的に通過させた。反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると12質量%であり、反応が進行していることを確認した。更に内径が直径22mmで長さ120mmの円筒形状のカラムにオルガノ社製イオン交換樹脂アンバーリストMSPS2-1・DRYを内容積の8割程度充填し、そこへ先ほどの重合物を、中和温度が50℃、滞留時間が20分となるように連続的に通過させ中和を行った。中和後の重合物を、薄膜式蒸留装置(柴田科学社製MS-300型、回転型薄膜蒸留装置)を用いて温度150℃、圧力0.30mmHg、フィード速度2.0g/分で連続的にストリッピングすることで、25℃における粘度190mPa・sを有する、下記平均組成式で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサン(A-2)を得た。重量平均分子量は11,800であり、ビニル基の割合は0.026モル/100g(理論値0.026モル/100g)であった。
(A-2)

Figure 0007468631000031
[Example 2]
A cylindrical column having an inner diameter of 22 mm and a length of 120 mm was filled with (a3-1) cation exchange resin Amberlyst 15JS-HG DRY manufactured by Organo Corporation to about 80% of the internal volume, and then a mixed liquid of 97.58 mass% of (a1-1) octamethylcyclotetrasiloxane and 2.42 mass% of (a2-1) tetramethyldivinyldisiloxane (molar ratio: D units in (a1-1)/(a2-1)=100) was continuously passed through the column so that the polymerization temperature was 80° C. and the residence time was 20 minutes. A portion of the reaction product was withdrawn and the volatile content was measured, which was 12 mass%, confirming that the reaction had progressed. Further, a cylindrical column with an inner diameter of 22 mm and a length of 120 mm was filled with Organo Corporation's ion exchange resin Amberlyst MSPS2-1.DRY to about 80% of the internal volume, and the polymer was continuously passed therethrough so that the neutralization temperature was 50°C and the residence time was 20 minutes to carry out neutralization. The neutralized polymer was continuously stripped using a thin film distillation apparatus (Shibata Scientific MS-300 type, rotary thin film distillation apparatus) at a temperature of 150°C, a pressure of 0.30 mmHg, and a feed rate of 2.0 g/min to obtain an alkenyl group-containing organopolysiloxane (A-2) represented by the following average composition formula having a viscosity of 190 mPa·s at 25°C. The weight average molecular weight was 11,800, and the proportion of vinyl groups was 0.026 mol/100g (theoretical value 0.026 mol/100g).
(A-2)
Figure 0007468631000031

[実施例3~7]
実施例2で使用した原料を下記表1に記載の原料に変更した他は実施例2の合成例に従って、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン(A-3)~(A-7)を得た。各々の平均組成の構造を下記式に示す。また得られたアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性について、表1にまとめた。なお、(a1-2)中のD単位はMeViSiO2/2単位(Meはメチル基、Viはビニル基)である。
[Examples 3 to 7]
Alkenyl-containing organopolysiloxanes (A-3) to (A-7) were obtained in accordance with the synthesis example of Example 2, except that the raw materials used in Example 2 were changed to those listed in Table 1 below. The structure of the average composition of each is shown in the formula below. The physical properties of the obtained alkenyl-containing organopolysiloxanes are summarized in Table 1. The D unit in (a1-2) is a MeViSiO2 /2 unit (Me is a methyl group, and Vi is a vinyl group).

Figure 0007468631000032
Figure 0007468631000032

(A-3)

Figure 0007468631000033
(A-4)
Figure 0007468631000034
(A-5)
Figure 0007468631000035
(A-6)
Figure 0007468631000036
(A-7)
Figure 0007468631000037
(A-3)
Figure 0007468631000033
(A-4)
Figure 0007468631000034
(A-5)
Figure 0007468631000035
(A-6)
Figure 0007468631000036
(A-7)
Figure 0007468631000037

[比較例1]
内径が直径22mmで長さ120mmの円筒形状のカラムに(a3-1)オルガノ社製陽イオン交換樹脂アンバーリスト15JS-HG・DRYを内容積の8割程度充填し、次に、重合温度が80℃、滞留時間が20分となるように、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン29.26質量%、(a4-1)直鎖状オルガノポリシロキサン70.74質量%となる割合(モル比で(a1-1)中のD単位/(a4-1)=30)の混合液をカラムに連続的に通過させた。しかしながら、反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると34質量%であり、反応が十分に進行していなかった。
[Comparative Example 1]
A cylindrical column having an inner diameter of 22 mm and a length of 120 mm was filled with (a3-1) cation exchange resin Amberlyst 15JS-HG DRY manufactured by Organo Corporation to about 80% of the internal volume, and then a mixed liquid of 29.26 mass% of (a1-1) octamethylcyclotetrasiloxane and 70.74 mass% of (a4-1) linear organopolysiloxane (molar ratio of D units in (a1-1)/(a4-1)=30) was continuously passed through the column so that the polymerization temperature was 80° C. and the residence time was 20 minutes. However, when a portion of the reaction product was extracted and the volatile content was measured, it was found to be 34 mass%, indicating that the reaction had not progressed sufficiently.

[比較例2]
内径が直径22mmで長さ120mmの円筒形状のカラムに(a4-2)オルガノ社製陽イオン交換樹脂アンバーリスト31WETを内容積の8割程度充填し、次に、重合温度が80℃、滞留時間が20分となるように、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン97.58質量%、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン2.42質量%となる割合(モル比で(a1-1)中のD単位/(a2-1)=100)の混合液をカラムに連続的に通過させた。しかしながら、反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると98質量%であり、反応がまったく進行していなかった。
[Comparative Example 2]
A cylindrical column having an inner diameter of 22 mm and a length of 120 mm was filled with (a4-2) cation exchange resin Amberlyst 31WET manufactured by Organo Corporation to about 80% of the internal volume, and then a mixed liquid containing 97.58 mass% of (a1-1) octamethylcyclotetrasiloxane and 2.42 mass% of (a2-1) tetramethyldivinyldisiloxane (molar ratio: D units in (a1-1)/(a2-1)=100) was continuously passed through the column so that the polymerization temperature was 80° C. and the residence time was 20 minutes. However, when a portion of the reaction mixture was extracted and the volatile content was measured, it was 98 mass%, indicating that the reaction had not progressed at all.

[比較例3]
内径が直径22mmで長さ120mmの円筒形状のカラムに(a3-1)オルガノ社製陽イオン交換樹脂アンバーリスト15JS-HG・DRYを内容積の8割程度充填し、次に、重合温度が80℃、滞留時間が50分となるように、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン99.52質量%、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン0.48質量%となる割合(モル比で(a1-1)中のD単位/(a2-1)=525、すなわち前記平均組成式(3)中のf+g+h+i=527)の混合液をカラムに連続的に通過させた。しかしながら、反応物の粘度が高くなってしまい、設定通りの流速で反応を続けることができなかった。また前記円筒形状のカラム内の内圧が高くなりすぎてしまい、安全性の面からスケールアップは困難な処方であった。
[Comparative Example 3]
A cylindrical column having an inner diameter of 22 mm and a length of 120 mm was filled with (a3-1) cation exchange resin Amberlyst 15JS-HG DRY manufactured by Organo Corporation to about 80% of the internal volume, and then a mixture of (a1-1) octamethylcyclotetrasiloxane 99.52 mass% and (a2-1) tetramethyldivinyldisiloxane 0.48 mass% (in molar ratio, D units in (a1-1)/(a2-1)=525, i.e., f+g+h+i=527 in the average composition formula (3)) was continuously passed through the column so that the polymerization temperature was 80° C. and the residence time was 50 minutes. However, the viscosity of the reactants increased, and the reaction could not be continued at the set flow rate. In addition, the internal pressure in the cylindrical column became too high, making it difficult to scale up the formulation from the standpoint of safety.

[比較例4]
温度計、攪拌羽を備え、窒素置換した300mlのセパラブルフラスコに、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン149.8g(D単位2.0モル)、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン3.7g(0.02モル)、触媒としてKOHを0.0046g((a1-1)と(a2-1)の合計量に対して30ppm)加え、150℃で20分間加熱撹拌した。しかしながら、反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると41質量%であり、反応が十分に進行していなかった。
[Comparative Example 4]
A 300 ml separable flask equipped with a thermometer and stirring blade and purged with nitrogen was charged with 149.8 g (2.0 mol of D units) of octamethylcyclotetrasiloxane (a1-1), 3.7 g (0.02 mol) of tetramethyldivinyldisiloxane (a2-1), and 0.0046 g (30 ppm with respect to the total amount of (a1-1) and (a2-1)) of KOH as a catalyst, and heated with stirring for 20 minutes at 150° C. However, when a portion of the reaction mixture was extracted and the volatile content was measured, it was found to be 41% by mass, indicating that the reaction had not progressed sufficiently.

[比較例5]
温度計、攪拌羽を備え、窒素置換した300mlのセパラブルフラスコに、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン149.8g(D単位2.0モル)、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン3.7g(0.02モル)、触媒としてトリフルオロメタンスルホン酸を0.092g((a1-1)と(a2-1)の合計量に対して600ppm)加え、50℃で20分間加熱撹拌した。しかしながら、反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると35質量%であり、反応が十分に進行していなかった。
[Comparative Example 5]
A 300 ml separable flask equipped with a thermometer and stirring blade and purged with nitrogen was charged with 149.8 g (2.0 mol of D units) of octamethylcyclotetrasiloxane (a1-1), 3.7 g (0.02 mol) of tetramethyldivinyldisiloxane (a2-1), and 0.092 g (600 ppm with respect to the total amount of (a1-1) and (a2-1)) of trifluoromethanesulfonic acid as a catalyst, and the mixture was heated and stirred at 50° C. for 20 minutes. However, when a portion of the reaction mixture was extracted and the volatile content was measured, it was found to be 35% by mass, indicating that the reaction had not progressed sufficiently.

[比較例6]
温度計、攪拌羽を備え、窒素置換した300mlのセパラブルフラスコに、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン149.8g(D単位2.0モル)、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン3.7g(0.02モル)、触媒としてKOHを0.0046g((a1-1)と(a2-1)の合計量に対して30ppm)加え、150℃で8時間加熱撹拌した。反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると13質量%であり、反応が進行していることを確認した。そこへ2-クロロエタノールを0.060g(モル比で2-クロロエタノール/KOH=9)加え、150℃で1時間加熱撹拌した(中和工程)。得られた反応物を150℃、5mmHgにて3時間減圧ストリッピングすることで、25℃における粘度180mPa・sを有する、下記平均組成式で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサン(A-8)を得た。重量平均分子量は11,200であり、ビニル基の割合は0.028モル/100g(理論値0.026モル/100g)であった。
(A-8)

Figure 0007468631000038
[Comparative Example 6]
A 300 ml separable flask equipped with a thermometer and stirring blade and substituted with nitrogen was charged with 149.8 g (2.0 moles of D units) of octamethylcyclotetrasiloxane (a1-1), 3.7 g (0.02 moles) of tetramethyldivinyldisiloxane (a2-1), and 0.0046 g (30 ppm relative to the total amount of (a1-1) and (a2-1)) of KOH as a catalyst, and the mixture was heated and stirred at 150° C. for 8 hours. A portion of the reaction mixture was withdrawn and the volatile content was measured, which was 13 mass %, confirming that the reaction had progressed. 0.060 g of 2-chloroethanol (molar ratio of 2-chloroethanol/KOH=9) was added thereto, and the mixture was heated and stirred at 150° C. for 1 hour (neutralization step). The resulting reaction product was subjected to vacuum stripping at 150° C. and 5 mmHg for 3 hours to obtain an alkenyl group-containing organopolysiloxane (A-8) represented by the following average compositional formula and having a viscosity of 180 mPa·s at 25° C. The weight average molecular weight was 11,200, and the proportion of vinyl groups was 0.028 mol/100 g (theoretical value: 0.026 mol/100 g).
(A-8)
Figure 0007468631000038

[比較例7]
温度計、攪拌羽を備え、窒素置換した300mlのセパラブルフラスコに、(a1-1)オクタメチルシクロテトラシロキサン149.8g(D単位2.0モル)、(a2-1)テトラメチルジビニルジシロキサン3.7g(0.02モル)、触媒としてトリフルオロメタンスルホン酸を0.092g((a1-1)と(a2-1)の合計量に対して600ppm)加え、50℃で4時間加熱撹拌した。反応物の一部を抜き出し揮発分を測定すると10質量%であり、反応が進行していることを確認した。そこへ協和化学工業社製キョーワード500SHを0.55g((a1-1)と(a2-1)の合計量に対して3,600ppm)加え、50℃で2時間加熱撹拌した(中和工程)。キョーワード500SHを濾過により除去した後、反応物をセパラブルフラスコに入れ、150℃、5mmHgにて3時間減圧ストリッピングすることで、25℃における粘度190mPa・sを有する、下記平均組成式で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサン(A-9)を得た。重量平均分子量は12,100であり、ビニル基の割合は0.026モル/100g(理論値0.026モル/100g)であった。
(A-9)

Figure 0007468631000039
[Comparative Example 7]
In a 300 ml separable flask equipped with a thermometer and stirring blade and substituted with nitrogen, 149.8 g (2.0 moles of D units) of octamethylcyclotetrasiloxane (a1-1), 3.7 g (0.02 moles) of tetramethyldivinyldisiloxane (a2-1), and 0.092 g (600 ppm relative to the total amount of (a1-1) and (a2-1)) of trifluoromethanesulfonic acid as a catalyst were added, and the mixture was heated and stirred at 50° C. for 4 hours. A portion of the reaction mixture was extracted and the volatile content was measured, which was 10 mass%, confirming that the reaction had progressed. 0.55 g (3,600 ppm relative to the total amount of (a1-1) and (a2-1)) of Kyoward 500SH manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. was added, and the mixture was heated and stirred at 50° C. for 2 hours (neutralization step). After removing Kyoward 500SH by filtration, the reaction mixture was placed in a separable flask and subjected to reduced pressure stripping at 150° C. and 5 mmHg for 3 hours to obtain an alkenyl group-containing organopolysiloxane (A-9) represented by the following average compositional formula and having a viscosity of 190 mPa·s at 25° C. The weight average molecular weight was 12,100, and the proportion of vinyl groups was 0.026 mol/100 g (theoretical value 0.026 mol/100 g).
(A-9)
Figure 0007468631000039

上記実施例1~7に示す通り、本発明の製造方法では非常に短時間で目的とするアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを得ることができる。
それに対して、比較例1に示す通り、末端源となる直鎖状オルガノポリシロキサンとして高重合度のものを使用すると、該直鎖状オルガノポリシロキサンの反応性が低いために反応が進行しなかった。また比較例2に示す通り、ウェットタイプの陽イオン交換樹脂を触媒として使用した場合も、該陽イオン交換樹脂の触媒としての効果が低いためか反応が進行しなかった。更に比較例3では、反応物の設定粘度が1,500mPa・sとなるように原料を特定割合で配合して仕込んだところ、反応物の粘度が高くなりすぎたために連続製造に不適な製造方法となってしまった。
比較例4及び5では、従来から触媒として使用されているKOH及びトリフルオロメタンスルホン酸を用いて反応を行ったが、これらは平衡化に達するまでに時間がかかることから、短時間の反応では目的物を得ることができなかった。そこで、比較例6及び7において、比較例4及び5の反応時間を長くすることにより、目的物(A-8)及び(A-9)を得ることができた。得られた(A-8)及び(A-9)と、触媒のみが異なる実施例1の製造方法で得られた(A-1)とを比較すると物性的に差異はないため、本発明の製造方法により強酸や強塩基物質を触媒とした従来の製造方法に比べ、非常に短時間で従来品と同等の性能を有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを得ることができる。
As shown in the above Examples 1 to 7, the production method of the present invention makes it possible to obtain the desired alkenyl-containing organopolysiloxane in a very short time.
On the other hand, as shown in Comparative Example 1, when a linear organopolysiloxane with a high degree of polymerization was used as the terminal source, the reaction did not proceed due to the low reactivity of the linear organopolysiloxane.Also, as shown in Comparative Example 2, when a wet-type cation exchange resin was used as a catalyst, the reaction did not proceed, probably because the effect of the cation exchange resin as a catalyst was low.Furthermore, in Comparative Example 3, when the raw materials were mixed and charged in a specific ratio so that the set viscosity of the reactant was 1,500 mPa.s, the viscosity of the reactant became too high, making the production method unsuitable for continuous production.
In Comparative Examples 4 and 5, the reaction was carried out using KOH and trifluoromethanesulfonic acid, which have traditionally been used as catalysts, but because it takes time for these to reach equilibrium, the target product could not be obtained in a short reaction time. Therefore, in Comparative Examples 6 and 7, the reaction time of Comparative Examples 4 and 5 was extended, and the target products (A-8) and (A-9) were obtained. When the obtained (A-8) and (A-9) are compared with (A-1) obtained by the production method of Example 1, which differs only in the catalyst, there is no difference in physical properties, so that the production method of the present invention can obtain alkenyl group-containing organopolysiloxanes having performance equivalent to that of conventional products in an extremely short time compared to conventional production methods that use strong acids or strong bases as catalysts.

本発明の製造方法は、低粘度のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを非常に短時間で得ることができる。更に得られたアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは低粘度であることから、特に無溶剤型の硬化性オルガノポリシロキサン組成物に好適に利用することができ、該組成物からなる硬化皮膜は良好な剥離シートとして利用可能である。The manufacturing method of the present invention can produce low-viscosity alkenyl-containing organopolysiloxanes in a very short time. Furthermore, since the obtained alkenyl-containing organopolysiloxanes have low viscosity, they can be particularly suitably used in solventless curable organopolysiloxane compositions, and the cured films made of the compositions can be used as good release sheets.

Claims (4)

(a1)下記一般式(1):
Figure 0007468631000040
(式中、R1は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、aは3≦a≦6を満たす整数である。)
で表される環状オルガノポリシロキサンと、
(a2)下記平均組成式(2):
Figure 0007468631000041
(式中、R2は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、bは2以上の整数であり、cは0以上の整数であり、dは0以上の整数であり、eは0以上の整数であり、及び2≦b+c+d+e≦50である。ただし、前記R1及びR2のうち少なくとも2個はアルケニル基である。)
で表される直鎖又は分岐状オルガノポリシロキサンとを
(a1)成分中のR1 2SiO2/2単位と(a2)成分とをモル比で1:1~498:1の割合で配合し、
(a3)水分含有率1.6質量%以下である陽イオン交換樹脂
の存在下、反応時間20分以内で重合させることを特徴とする、下記平均組成式(3)で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法(ただし、上記(a1)環状オルガノポリシロキサンとして、ヘキサメチルシクロトリシロキサンを含むものを除く。)
Figure 0007468631000042
(式中、R3は互いに独立に、非置換又は置換の炭素原子数1~12の一価炭化水素基であり、R3のうち少なくとも2個はアルケニル基であり、fは2以上の整数であり、gは3以上の整数であり、hは0以上の整数であり、iは0以上の整数であり、及び10≦f+g+h+i≦500である。)
(a1) The following general formula (1):
Figure 0007468631000040
(In the formula, R1 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a is an integer satisfying 3≦a≦6.)
A cyclic organopolysiloxane represented by the formula:
(a2) The following average composition formula (2):
Figure 0007468631000041
(In the formula, R 2 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, b is an integer of 2 or more, c is an integer of 0 or more, d is an integer of 0 or more, e is an integer of 0 or more, and 2≦b+c+d+e≦50, with the proviso that at least two of R 1 and R 2 are alkenyl groups.)
and a linear or branched organopolysiloxane represented by the following formula:
(a3) A method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane represented by the following average composition formula (3), which comprises polymerizing in the presence of a cation exchange resin having a water content of 1.6 mass% or less for a reaction time of 20 minutes or less ( excluding those containing hexamethylcyclotrisiloxane as the (a1) cyclic organopolysiloxane) :
Figure 0007468631000042
(In the formula, R3 's are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, at least two of the R3 's are alkenyl groups, f is an integer of 2 or greater, g is an integer of 3 or greater, h is an integer of 0 or greater, i is an integer of 0 or greater, and 10≦f+g+h+i≦500.)
前記(a1)成分及び(a2)成分の混合液を、前記陽イオン交換樹脂を充填したカラムに連続的に通過させ、重合を行う請求項1記載のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。 The method for producing an alkenyl group-containing organopolysiloxane according to claim 1, in which the mixture of components (a1) and (a2) is continuously passed through a column packed with the cation exchange resin to carry out polymerization. 前記陽イオン交換樹脂が、スチレンジビニルベンゼンスルホン酸共重合体である請求項1又は2記載のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。 3. The method for producing an alkenyl-containing organopolysiloxane according to claim 1, wherein the cation exchange resin is a styrene-divinylbenzenesulfonic acid copolymer. 前記平均組成式(3)で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの25℃における粘度が、1~1,000mPa・sである請求項1~のいずれか1項記載のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。 4. The method for producing an alkenyl-containing organopolysiloxane according to claim 1, wherein the alkenyl-containing organopolysiloxane represented by the average composition formula ( 3 ) has a viscosity at 25° C. of 1 to 1,000 mPa·s.
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